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关于FANUC系统PMC简单的介绍
发布时间:2019-01-10
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关于FANUC系统PMC简单的介绍

一:PMC (Programmable  Machine   Controller) 可编程序机床控制器:

PC可编程序控制器):是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计的,它采用可编程序的存储器,用来在内部存储执行逻辑运算。顺序控制,定时,计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。定义强调PMC用软件方式实现的“可编程”与传统控制装置中通过硬件或硬接线的变更来改变程序有本质区别。

简单地说,FANUC系统可以分为两部分:控制伺服电动机和主轴电动机动作的系统部分和控制辅助电气部分的PMC

(功能、用处): 常把数控机床分为“NC“MT(即机床侧)两大部分。“NC包括CNC系统的硬件和软件,与CNC系统连接的外围设备如显示器,MDI面板等。“MT则包括机床机械部分及其液压、气压、冷却、润滑、排屑等辅助装置、机床操作面板、继电器线路、机床强电线路等。PMC处于NCMT之间,对NCMT的输入、输出信号进行处理。 MT侧顺序控制的最终对象随数控机床的类型、结构、辅助装置等的不同而有很大的差别。机床结构越复杂,辅助装置越多,最终受控对象也越多。

简单讲PMC就是为机床控制而制作的装在CNC中的顺序控制器。它读取机床操作盘上的(自动运转启动等)按钮状态,指令(自动运转启动)CNC,并根据CNC的状态(报警等)点亮操作盘上的指示灯。

PLCPMC的区别在于:PLC称为可编程逻辑控制器,主要用在对数字量信号的控制;PMC大概可称为可编程模拟量控制器,主要用在对模拟信号的控制等

PMC PLC 实现功能基本一样,PLC用于工厂一般通用设备的自动控制装置,而PMC专用于数控机床外围辅助电器部分的自动控制,所以称为可编程序机床控制器。与传统的继电器控制电路相比较,PMC 的优点有:1 时间响应快,2控制精度高,3可靠性好,控制程序可随应用场合的不同而改变,与计算机的接口及维修方便。另外,由于 PMC使用软件来实现控制,可以进行在线修改,所以有很大的灵活性,具备广泛的工业通用性。

(时间响应快:它不像电器控制系统依靠机械触点的动作以实现控制,工作频率低机械触点还会出现抖动问题,而PMC通过程序指令控制半导体电路来实现控制的,速度快,程序指令执行时间在微秒级,且不会出现抖动问题。控制精度高:单从定时和计数控制上看,电器控制采用时间继电器的延时动作进行时间控制,时间继电器的延时时间易受环境温度的变化影响,定时精度不高,而PMC采用的定时器,精度高,定时范围宽,用户可根据需要在程序中设定定时值,修改方便,不受环境的影响,还有电器控制一般不具备计数功能。从可靠性和维护性上看:由于电器控制系统使用了大量的机械触点,其存在机械磨损,电弧烧伤等,寿命短,系统的连线多,所以可靠性和可维护性较差,而PMC大量的开关动作由无触点的电子电路来完成,其寿命长,可靠性高。PMC还具有自诊断功能,能查出自身的故障,随时显示给操作人员,并能动态地监视控制程序的执行。

PMC PLC的基本组成一样:硬件主要由中央处理器(CPU),存储器,输入单元,输出单元,扩展接口等部分组成。软件由系统程序和用户程序组成。系统程序一般包括系统诊断程序、输入处理程序、信息传送程序、监控程序等。用户程序就是我们利用PMC的变成语言,根据控制要求编制的程序。

PMC 程序的工作原理可以简述为由上至下,由左至右,循环往复,顺序执行。因为它是对程序指令的顺序执行, 应注意到在微观上与传统继电器控制电路的区别,后者可认为是并行控制的。

在继电器控制电路中,电器控制装置采用硬逻辑的并行工作方式,如果某个继电器的线圈通电或断电,那么该继电器的所有常开和常闭触点不论处在控制线路的哪个位置上,都会立即同时动作;而PMC采用扫描工作方式(串行工作方式),如果某个软继电器的线圈被接通或断开,其所有的触点不会立即动作,必须等扫描到该时才会动作。但由于它扫描速度快,宏观上是没什么区别的。

顺序的循环执行过程:从梯形图的开头执行直到梯形图结束,在程序执行完后,再次从梯形图的开头执行。从梯形图的开头执行到梯形图结束执行的时间叫做循环处理时间。它取决于控制规模的大小。梯形图语句越少,处理周期时间越短,信号的响应越快。PMC 顺序程序按优先级别分为两部分:第一级和第二级顺序程序(0I-MATE-C),有的还有第三级程序(0I-C)。划分优先级别是为了处理一些宽度窄的脉冲信号,所以第一级程序一般只处理如紧急停止信号、限位信号等。第一级顺序程序每 8ms 执行一次 , 8ms 中的其他时间用来执行第二级顺序程序。如果第二级顺序程序很长的话,就必须对它进行划分,划分得到的每一部分与第一级顺序程序共同构成 8ms 的时间段。梯形图的循环周期是指将PMC程序完整执行一次所需要的时间。 循环周期等于8ms乘以第二级程序划分所得的数目,如果第一级程序很长的话,相应的循环周期也要扩展。

 

数控机床做为自动化控制设备,是在自动控制下进行工作的,数控机床所受控制可分为两类:

     一类是最终实现对各坐标轴运动进行的数字控制。如:对CNC车床X轴和Z轴,CNC铣床X轴,Y轴,Z 轴的移动距离,各轴运行的插补,补偿等的控制即为数字控制

     另一类为顺序控制。对数控机床来说,顺序控制是在数控机床运行过程中,以CNC内部和机床各行程开关,传感器,按钮,继电器等的开关量信号状态为条件,并按照预先规定的逻辑顺序对诸如主轴的起停,换向,刀具的更换,工件的夹紧,松开,液压,冷却,润滑系统的运行等进行的控制。

 

二:PMC的规格: 

   不同规格的PMC,其程序容量,I/O点数,处理速度, 功能指令, 非易失存储器地址不同,这些都决定PMC的性能。这里就介绍一下PMC-SA1/SA3(0I-MATE-C)PMC-SB7(0I -C)三种。

PMC规格

PMC-SA1

PMC-SA3

PMC-SB7

编程方法

梯形图

梯形图

梯形图

程序级数

2

2

3

第一级程序扫描时间

8ms

8ms

8ms

基本指令执行时间

5.0μsec/

0.15μsec/

 

0.033μsec/

 

程序容量

梯形图

 

5000

 

12000

 

64000

基本指令数

功能指令数

12

47

14

66

14

69

I/OLINK(输入,输出)

1024/1024

1024/1024

2048/2048

顺序程序存储介质

FLASH

ROM(64KB)

FLASH ROM(128KB)

FLASH ROM(128KB-768KB)

内部继电器(R)

信息显示请求位(A)

定时器(T)

计数器(C)

保持型继电器(K)

数据表(D)

子程序(P)

标号(L)

固定定时器

1100KB

25KB

80KB

80KB

20KB

1826KB

____

____

100

1118KB

25KB

80KB

80KB

20KB

1826KB

512

999

100

8500KB

250KB

250KB

100KB

120KB

10000KB

2000

9999

500

:

一个信号名称和注释所占用存储空间各32K

一条信息所占用存储空间是2.1K

一个信号名称和注释所占用存储空间最大为64K

基本指令输入输出1024/1024,

通过I/OLINK可扩展到2048/2048

     PMC编程语言是多种多样,但基本上可以归类两种类型:一是采用字符表达方式的编程语言,如语句表等;二是采用图形符号表达方式的编程语言,如梯形图等。

PMC 的指令有两类:基本指令和功能指令。基本指令只是对二进制位进行与、或、非的逻辑操作;而功能指令能完成一些特定功能的操作,而且是对二进制字节或字进行操作,也可以进行数学运算。

机床用PMC的指令必须满足数控机床信息处理和动作控制的特殊要求。例如,由NC输出的MST二进制代码信号的译码,机械部件动作状态或液压系统动作状态的延时确认,加工零件记数,刀库,分度台沿最短路径旋转和现在位置至目标位置步数的计算等。

     在为数控机床编辑顺序程序时,对于上述译码、定时、记数、最短路径选择,以及比较、检索、代码转换、数据四则运算、信息显示等数控控制功能,仅用执行一位操作的基本指令编程,实现起来将会十分困难。因此,就需要增加一些具有专门控制功能的指令来解决基本指令无法处理的那些控制问题。这些专门指令就是功能指令

存储介质:一般宏程序,参数,宏变量等都存在CMOS静态RAM中,用锂电池作后备电源,以保证系统掉电时不会丢失信息,而梯形图(用户程序)经过运行正常,不需要改变,可将其固化在EPROM 0系统)擦除只读存储器,而我们用的0I系统采用闪存。只要在系统上执行写入操作即可,而EPROM要用专用的编码器,并且在芯片上写入内容时必须加一定的编程电压。

 

FANUC 0i系统中,PMCMT机床之间的I/O地址分配主要有三种方式:

    a.只使用FANUC内装I/O,MT机床到PMC的地址为X1000X1127PMCMT机床的地址为Yl000Y1127,接口地址只能在以上地址范围指定,最大输入/输出点数为96/64点,适用于中小型机床;0I-MATE没有内装I/O卡。0i-C 取消了内置的I/O 卡,只用如图中所示的I/O